C++  Basics  Rahul  Deodhar  

@rahuldeodhar  www.rahuldeodhar.com  rahuldeodhar@gmail.com  

Homework?  

Topics  for  today  •  Basic  Input  Output  

Topics  for  today  •  Variables  – Data  types  –  IdenDfiers  – DeclaraDons  

•  Global  and  Local  DeclaraDons  

– Assignment  – UniniDalized  variables  

•  Class  work!  

Topics  for  today  •  Operators  –  Input/Output  Operators  – MathemaDcal  Operators  

•  MulDple  Operators  

–  Increment  and  Decrement  Operators  – Boolean  Operators  – Other  important  operators  /  idenDfiers  

•  Classwork!  

Topics  for  today  •  Homework  – Program  – Others  

Basic  Input  Output  

Input  Output  •  Std::cin>>  •  Std::cout>>  “statement  output”;  •  Std::cout>>x;  //variable  output  •  Namespace  in  brief  – Other  part  aXer  funcDons,  classes  etc.  – Using  Namespace  std;  – Cin>>x;  – Cout>>y;  

\n! Adds newline cursor goes to start of next line!

\t! Moves cursor by one tab!

\r! Carriage return, cursor goes to start of same line!

\a! Alert sound, using system speaker!

\\! Enters backslash character!

\”! Enters quotation mark!

The  datatype  of  the  variable  determines  the  operaDons  indicated  by  the  operator.  This  is  called  "Overloading"  or  "Operator  overloading"  specifically  

Special  characters  

Variables  

Variables  in  C++  •  C++  is  a  strongly-­‐typed  language,  and  requires  every  variable  to  be  declared  with  its  type  before  its  first  use.  

•  Variables  have  three  parts  – Data  type  –  IdenDfier  – Value  

Data Type ! Range ! Examples! Comments!Bool! True / False! True /False!char! one ASCII character! a, $, \n, \a!Int !

Short ! -32767 to 32767! 1, 15, 10,500! 2 bytes!Long (also Int)! -2147483647 to

214483647 ! 500,000! 4 bytes!Float! 10^(-38) to 10^(38)! 7 digits! 4 bytes!

Double ! 10^(-308) to 10^(308) ! 15 digits! 8 bytes!Long Double ! 10^(-4932) to 10^(4932) ! 15 digits! 10 bytes!

String !

Default  Datatypes  

C++11  Hint  •  You  can  use  the  type  of  an  iniDalizer  as  the  type  of  a  variable  

–  auto  x  =  1;      //  1  is  an  int,  so  x  is  an  int  –  auto  y  =  ‘c’;      //  ʹ′cʹ′  is  a  char,  so  y  is  a  char  –  auto  d  =  1.2;    //  1.2  is  a  double,  so  d  is  a  double  –  auto  s  =  ″₺Howdy″₺;  //  ″₺Howdy″₺  is  a  string  literal  of  type  const  char[]  

         //  so  don’t  do  that  unDl  you  know  what  it  means!  –  auto  sq  =  sqrt(2);    //  sq  is  the  right  type  for  the  result  of  sqrt(2)  

         //  and  you  don’t  have  to  remember  what  that  is  

IdenDfiers  in  C++  •  Starts  with  a  leier,  contains  leiers,  digits,  and  underscores  (only)  –  x,  number_of_elements,  Fourier_transform,  z2  – Not  names:  

•  12x  •   Dme$to$market  •  main  line  

–  Do  not  start  names  with  underscores:  _foo  •  those  are  reserved  for  implementaDon  and  systems  enDDes  

•  Users  can't  define  names  that  are  taken  as  keyword  

•  Variable  idenDfiers  are  case  sensiDve  –  Radius  <>  radius  

Keywords  in  C++  •  Some  Keywords  

–  alignas,  alignof,  and,  and_eq,  asm,  auto,  bitand,  bitor,  bool,  break,  case,  catch,  char,  char16_t,  char32_t,  class,  compl,  const,  constexpr,  const_cast,  conDnue,  decltype,  default,  delete,  do,  double,  dynamic_cast,  else,  enum,  explicit,  export,  extern,  false,  float,  for,  friend,  goto,  if,  inline,  int,  long,  mutable,  namespace,  new,  noexcept,  not,  not_eq,  nullptr,  operator,  or,  or_eq,  private,  protected,  public,  register,  reinterpret_cast,  return,  short,  signed,  sizeof,  staDc,  staDc_assert,  staDc_cast,  struct,  switch,  template,  this,  thread_local,  throw,  true,  try,  typedef,  typeid,  typename,  union,  unsigned,  using,  virtual,  void,  volaDle,  wchar_t,  while,  xor,  xor_eq  

•  And  others…  •  Keywords  can  appear  inside  comments  (inline  /  block)  

 

Choose  meaningful  idenDfiers  •  AbbreviaDons  and  acronyms  can  confuse  people  – mtbf,  TLA,  myw,  nbv  

•  Short  names  can  be  meaningful  –  (only)  when  used  convenDonally:  

•  x  is  a  local  variable  •  i  is  a  loop  index  /  counter  

•  Don't  use  overly  long  names  – Ok:  

•  parDal_sum  element_count  staple_parDDon  

–  Too  long:  •  the_number_of_elements  remaining_free_slots_in_the_symbol_table  

DeclaraDons  •  Int  x;  •  Int  x,y;  •  Int  x=5;  •  Int  x(25),  y(32),  z;  •  Int  x{25},  y{32};  

Local  and  Global  DeclaraDons  •  Global  DeclaraDons  – Declared  outside  main()  – AND  – Right  aXer  header  files  

•  Local  DeclaraDons  – Within  main()  

•  Int  konstant;  

– Within  funcDons  ()  •  Int  Func_konstant;  

Assignment  •  Method  1  –  Int  x;  – x  =  5;  //  Assignment  

•  Method  2  –  Int  x=5;  –  Int  x(5);  –  Int  x  {5};  

Assignment  -­‐  Important  •  When  the  variables  are  declared,  they  have  an  undetermined  value  unDl  they  are  assigned  a  value  for  the  first  Dme.  

Type  CompaDbiliDes  •  In  general  store  values  in  variables  of  the    same  type  – This  is  a  type  mismatch:  

     int  int_variable;          int_variable  =  2.99;  

–  If  your  compiler  allows  this,  int_variable  will  most  likely  contain  the  value  2,  not  2.99  

int  ßà  double  (part  1)  •  Variables  of  type  double  should  not  be  assigned  to  variables  of  type  int            int  int_variable;          double  double_variable;          double_variable  =  2.00;            int_variable  =  double_variable;    –  If  allowed,  int_variable  contains  2,  not  2.00  

int  ßà  double  (part  2)  •  Integer  values  can  normally  be  stored  in    variables  of  type  double          double  double_variable;        double_variable  =  2;    – double_variable  will  contain  2.0  

char  ß  à  int  •  The  following  acDons  are  possible  but  generally  not    recommended!  

•  It  is  possible  to  store  char  values  in  integer  variables          int  value  =  'A';  value  will  contain  an  integer  represenDng  'A'    

•  It  is  possible  to  store  int  values  in  char  variables          char  leier  =  65;  

bool  ß  à  int  •  The  following  acDons  are  possible  but  generally    not    recommended!  

•  Values  of  type  bool  can  be  assigned  to  int    variables  – True  is  stored  as  1  – False  is  stored  as  0  

•  Values  of  type  int  can  be  assigned  to  bool  variables  – Any  non-­‐zero  integer  is  stored  as  true  – Zero  is  stored  as  false  

Class  Work  -­‐  Variables  •  What  would  be  data  type  of  following  variables:  

•  Pi  /  Area  /  length  /  breadth  •  Height  /  Weight  /  Roll  no.  •  Name  /  Class  room  /  Marks  /  Rank  /  Grade  •  Salary  /  Pan  Card  No.  /  Income  tax  due    •  Flight  No.  /  Flight  status  /  No.  of  Passengers  /  Seats  available  •  Car  Number  /  Driving  License  No.  /  Passport  No.  

•  Advanced  data  types  will  be  covered  subsequently.  

Operators  

Types  of  operators  •  Assignment  Operator  (=)  •  ArithmeDc  operators  (  +,  -­‐,  *,  /,  %,^  )  •  Compound  assignment  (+=,  -­‐=,  *=,  /=,  %=)  •  Increment  and  Decrement  Operators  (++,  -­‐-­‐)  •  RelaDonal  and  comparison  operators  (  ==,  !=,  >,  <,  >=,  <=  )  •  Logical  operators  (  !,  &&,  ||  )  •  CondiDonal  ternary  operator  (  ?  )  

–  c  =  (a>b)  ?  a  :  b;  •  Comma  operator  (  ,  )  

–     a  =  (b=3,  b+2);  •  Bitwise  operators  (  &,  |,  ^,  ~,  <<,  >>  )  •  Explicit  typecasDng  operator  

–  i  =  (int)  f;  

Precedence  •  BODMAS  

ArithmeDc  •  ArithmeDc  is  performed  with  operators  – +    for  addiDon  –  -­‐      for  subtracDon  – *    for  mulDplicaDon  –  /      for  division    

•  Example:    storing  a  product  in  the  variable                                      total_weight      total_weight    =    one_weight  *  number_of_bars;  

Results  of  Operators  •  ArithmeDc  operators  can  be  used  with  any    numeric  type  

•  An  operand  is  a  number  or  variable    used  by  the  operator  

•  Result  of  an  operator  depends  on  the  types    of  operands  –  If  both  operands  are  int,  the  result  is  int  –  If  one  or  both  operands  are  double,  the  result  is  double  

Division  of  Doubles  •  Division  with  at  least  one  operator  of  type  double  produces  the  expected  results.      double  divisor,  dividend,  quoDent;    divisor  =  3;    dividend  =  5;    quoDent  =  dividend  /  divisor;    –  quoDent  =  1.6666…    –  Result  is  the  same  if  either  dividend  or  divisor  is    of  type  int  

Division  of  Integers  •  Be  careful  with  the  division  operator!  –  int  /  int  produces  an  integer  result      (true  for  variables  or  numeric  constants)    int  dividend,  divisor,  quoDent;  dividend  =  5;  divisor  =  3;  quoDent  =  dividend  /  divisor;          

– The  value  of  quoDent  is  1,  not  1.666…  –  Integer  division  does  not  round  the  result,  the    fracDonal  part  is  discarded!  

Integer  Remainders  •  %    operator  gives  the  remainder  from  integer            division  

•  int  dividend,  divisor,  remainder;  dividend  =  5;  divisor  =  3;  remainder  =  dividend  %  divisor;    The  value  of  remainder  is  2  

ArithmeDc  Expressions  •  Use  spacing  to  make  expressions  readable  – Which  is  easier  to  read?                                      x+y*z              or        x  +  y  *  z      

•  Precedence  rules  for  operators  are  the  same  as    used  in  your  algebra  classes  

•  Use  parentheses  to  alter  the  order  of  operaDons      x  +  y  *  z          (  y  is  mulDplied  by  z  first)    (x  +  y)  *  z      (  x  and  y  are  added  first)  

Operator  Shorthand  •  Some  expressions  occur  so  oXen  that  C++    contains  to  shorthand  operators  for  them  

•  All  arithmeDc  operators  can  be  used  this  way  –  +=      count  =  count  +  2;        becomes                  count  +=  2;  

–  *=      bonus  =  bonus  *  2;    becomes                bonus  *=  2;  

–  /=        Dme  =  Dme  /  rush_factor;    becomes                  Dme  /=  rush_factor;  

– %=    remainder  =  remainder  %  (cnt1+  cnt2);  becomes                  remainder  %=  (cnt1  +  cnt2);  

Assignment  and  increment  •  Examples  of  Assignment  –  int  a  =  7;  //  a  variable  of  type  int  called  a  –                   //  iniDalized  to  the  integer  value  7  –  a  =  9;  //  assignment:  now  change  a's  value  to  9  –  a  =  a+a;    //  assignment:  now  double  a's  value  –  a  +=  2;        //  increment  a's  value  by  2  –  ++a;    //  increment  a's  value  (by  1)  –  -­‐  -­‐  a;    //reduces  value  of  a  by  1  

•  Difference  between  ++a  and  a++;  –  Int  a  

String ! Numbers!

cin>> ! Reads the word ! Reads the number !

cout<<! Writes the word! Writes the number!

+ ! Concatenates! Adds!

+=s OR +=n! Adds String "s" at the end! Increments number by "n" !

++ ! Error! Increments by 1!

-! Error! subtracts!

The  datatype  of  the  variable  determines  the  operaDons  indicated  by  the  operator.  This  is  called  "Overloading"  or  "Operator  overloading"  specifically  

Operators  &  their  funcDon  

Classwork  •  ++/-­‐-­‐  •  String  operators  •  Solve  equaDon  

Revision  

Variables   Basics   Strong  typed  Key  words  

Data  types  

Bool  char  Int  (long,  short,  unsigned)  Float  (double,  long  double)  String    

IdenDfiers  

DeclaraDon  

Local    Global  

Assignment  

Type  compaDbility  

Assignment  

ArithmeDc  

Compound  Assignment  

Increment  Decrement  RelaDonal  

Logical  

CondiDonal  Ternary  

Comma  Operator  

Bitwise   TypecasDng  

Precedence  

Basics  

Operators  

Homework  •  Hello  World!  •  Hello  Mr.  X!  Have  a  great  day!  •  Circle  – Area  of  circle  

•  Input  =  radius  •  Input  as  a  diameter  •  Input  as  choice  =  radius  /  diameter  

– Circumference  of  the  circle  – Global  variable  declaraDons  – Others